DE4329361A1 - Leistungsverteiler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Leistungsverteiler für Sendeantennen zum gleichen oder ungleichen Verteilen der Leistung eine s Hochfrequenzsenders auf zwei oder mehr zu verschiedenen Antennenfeldern führenden Anten­ nen-Koaxialkabel.

Verteiler dieser Art sind bekannt. Sie bestehen aus einem als Wellenwiderstandstransformator wirkenden Koaxial­ leitungsstück mit einem aufgesetzten Kabelverteilerkopf, an dessen Umfang die Anschlußsteckerkupplungen für die zu den Antennenfeldern führenden Antennen-Koaxialkabel anschließbar sind.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Leistungsverteiler dieser Art zu schaffen, der einerseits sehr einfach aufgebaut ist und der andererseits auch universell einsetzbar und leicht an die verschiedenartigsten Sender bzw. Antennen anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Leistungsverteiler laut Oberbegriff des Hauptanspruches durch dessen kenn­ zeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verteiler sind die Außenleiter­ kupplungen für den Anschluß der Antennenkabel nach der internationalen EIA-Norm ausgebildet und damit unmittelbar zum Anschluß entsprechender EIA-Steckerkupplungen geeignet. Solche sogenannten Zwitterstecker sind in ihren Abmessungen genormt (Normblatt der International Elec­ trotechnical Commission, Publication 339-1 "General purpose rigid coaxial transmission lines and their associated flange connectors", herausgegeben von Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale, Geneve, Schweiz) und auf der ganzen Welt gebräuchlich und erhältlich, so daß ein erfindungsgemäßer Verteiler auch überall international eingesetzt und montiert werden kann.

Durch die eingeschraubten Kupplungsstücke, die an ihrem nach außen abstehenden Ende unmittelbar als EIA-Innen­ leiterkupplungsteile ausgebildet sind, können ohne der üblichen Innenleiter-Kupplungsstücke unmittelbar EIA-Steckerkupplungen aufgesetzt werden. Die fest ein­ gesetzten Kupplungsstücke sind über Innenleiterstützen am Verteilerkopf konzentrisch gehalten und es ist damit möglich, auch solche EIA-Kupplungen von außen aufzusetzen, deren Innenleiter nicht durch zusätzliche Stützen abge­ stützt ist, da im gekuppelten Zustand diese Funktion die Stützscheibe des fest eingeschraubten Kupplungsstückes übernimmt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verteilers ist, daß auch die Außenleiterkupplungen am Transforma­ tions-Außenleiterrohr identisch in EIA-Norm ausgebildet sind, so daß auch das vom Sender kommende Kabel unmittel­ bar über eine international genormte EIA-Steckerkupplung unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Kupplungs­ stückes mit dem Verteiler verbunden werden kann. Wegen der identischen Ausbildung der EIA-Außenleiterkupplungen am Transformations-Außenleiterrohr kann entweder das eine oder andere Ende des Außenleiterrohres mit dem Kabelverteilerkopf verbunden werden, dies ist dann von Vorteil, wenn am Außenleiterrohr nahe dem einen Ende zusätzliche von außen verstellbare und mit dem Innenleiter zusammenwirkende Trimmschrauben vorgesehen sind, die somit je nach Aufsetzen des Außenleiterrohres mit dem oberen oder unteren Teil des Transformations-Innenleiters zusammenwirken können. Die Erfindung ist sowohl bei Leistungsverteilern einsetzbar, bei denen die kurzen Innenleiterstücke unmittelbar am Transformations-Innen­ leiter befestigt sind und bei denen damit eine gleich­ maßige Aufteilung der zugeführten Leistung auf die angeschlossenen Kabel erreicht wird, in gleicher Weise ist jedoch auch die Anwendung bei einem Verteiler möglich, bei dem die vom Sender zugeführte Leistung ungleich auf die Antennen aufgeteilt wird, was durch ein oder mehrere koaxial ineinandergeschobene und koaxial auf das Ende des Transformations-Innenleiters aufgesetzte λ/4- oder λ/16-lange Koppelrohre geschieht. Durch diese Koppelrohre wird die über den Transformations-Innenleiter zugeführte Leistung je nach Wahl der Wellenwiderstände zwischen Innenleiter, Koppelrohren und Außenleiter entsprechend aufgeteilt und es können damit beliebige ungleiche Leistungsaufteilungen an den Verteilerausgängen erzeugt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Längsschnitt durch einen Leistungsver­ teiler für Sendeantennen zum ungleichen Aufteilen der über ein nicht dargestelltes Koaxialkabel zugeführten Hochfrequenzleistung eines Hochfrequenzsenders auf zwei oder mehrere Antennen-Koaxialkabel 2. Das vom Sender kommende Koaxialkabel ist über eine EIA-Kupplung 1 mit einem Transformations-Leitungsstück 3 verbunden, das aus einem Außenleiterrohr 4 und einem als Wellenwider­ standstransformator wirkenden im Durchmesser abgestuften Innenleiter 5 besteht. An den beiden Enden des Außen­ leiterrohres ist jeweils die gleiche EIA-Außenleiter­ kupplung 6, beispielsweise eine 1-5/8-EIA-Kupplung ausgebildet, die Größe dieser Kupplung ist gleich groß gewählt wie die der Senderkabelkupplung 1. Das Innen­ leiterende 7 ist ebenfalls als dazu passende EIA-Innen­ leiterkupplung ausgebildet und beispielsweise über eine dielektrische Stütze 8 im Außenleiterrohr 4 koaxial gehalten. Mit einem bei solchen EIA-Kupplungen üblichen Kupplungsstück 9 kann auf diese Weise am unteren Ende dieses Außenleiterrohres 4 das Sender-Koaxialkabel angeschraubt werden.

Am oberen Ende des Außenleiterrohres 4 ist ein Kabel­ verteilerkopf 10 aufgesetzt, der aus einer Metallkammer besteht, in deren Böden eine Öffnung 12 vorgesehen ist, deren Rand wiederum als EIA-Außenleiterkupplungsteil 11 passend zum Kupplungsteil 6 ausgebildet ist, so daß unter Zwischenlage eines Dichtringes 13 das obere Ende 6 des Außenleiterrohres 4 in der bekannten EIA-Kupplungstechnik hochfrequenzdicht auf dem Boden des Kabelverteilerkopfes 10 aufsetzbar ist. Durch die Bohrung 12 führt der Innen­ leiter 5 bis ins Innere des Kopfes 10. Der Flansch des EIA-Kupplungsteiles 6 ist der Größe des Verteilerkopfes 10 angepaßt quadratisch ausgebildet und über Schrauben 55 mit dem Kopf 10 verschraubt. Auf der letzten Transforma­ tionsstufe 14 des Innenleiters 5 sind konzentrisch zueinander Koppelrohre angeordnet, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Koppelrohre 15 und 16, die über dielektrische Zwischenteile 17 konzentrisch zueinander zwischen Außenleiter 4 und Innenleiter 5, 14 gehalten sind. Durch diese Koppelrohre kann je nach Wahl des Wellenwiderstandes zwischen Innenieiter 14, Koppelrohren 15, 16 und Außenleiter eine beliebige Leistungsaufteilung erreicht werden.

Von dem Innenleiterende 14 weg senkrecht nach außen führen die Innenleiterstücke 18, 19 zu den Antennenkabeln 2. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei Koppelrohren 15 und 16 ist beispielsweise das eine Innenleiterstück 18 am Umfang des äußeren Koppelrohres 16 befestigt und das Innenleiterstück 19, das durch eine Bohrung im Außenlei­ terrohr 16 nach außen ragt, ist am inneren Koppelrohr 15 befestigt. Ein nicht sichtbares drittes Antennenkabel kann senkrecht nach hinten über ein nicht sichtbares Innenleiterstück unmittelbar mit dem Innenleiterabschnitt 14 verbunden sein. Bei Verteilern zur gleichmäßigen Leistungsaufteilung fehlen die Koppelrohre 15, 16 und die Innenleiterstücke 18, 19 sind unmittelbar in das Innenleiterende 14 eingeschraubt. Die Innenleiterstücke 18, 19 ragen in Öffnungen 20 in der Umfangswand des Kopfes 10. Die Innenleiterstücke 18, 19 sind an ihren Enden mit Innengewinden 31 versehen, in welche Innenlei­ ter-Kupplungsstücke 26 eingeschraubt sind, die am einen Ende einen in das Innengewinde 31 passenden Schraubstift 33 aufweisen und deren anderes Ende als EIA-Innenleiter­ kupplung 34 ausgebildet ist. Dieses Kupplungsstück 26 ist wie ein übliches EIA-Innenleiter-Kupplungsstück mit einer Stützscheibe 36 versehen. Die Ränder der Öffnungen 20 sind mit einer Ringnut nach EIA-Norm versehen, in welche diese Stützscheibe 36 paßt. Die Ränder der Öff­ nungen 20 sind im übrigen auch im Bereich der Stirnflächen des Kopfes als EIA-Außenleiterkupplungsteile 32 ausge­ bildet. Im eingeschraubten Zustand des Kupplungsstückes 26 werden also am Umfang des Kopfes 10 Steckerkupplungen nach EIA-Norm mit einem Außenleiter-Kupplungsteil 32 und einem Innenleiter-Kupplungsstift 34, der über die Stützscheibe 36 zentrisch gehalten ist, gebildet, auf diesen EIA-Stecker kann damit unter Zwischenlage eines Dichtringes 28 über Schrauben 29 beispielsweise unmit­ telbar eine nach EIA-Norm hergestellte Kabelkupplung 25 aufgesetzt werden, deren Innenleiterende 27 auf das Kupplungsstück 34 nach EIA-Norm paßt und an dem unmit­ telbar das zu einer Antenne führende Kabel 2 anschließt.

In dem Ausführungsbeispiel sind die Kupplungsteile 32, 34 als 7/8-Zoll-EIA-Kupplungen ausgebildet. Je nach Anwendungsfall sind am Umfang des Kopfes zwei oder mehr solche Öffnungen 20 mit zugehörigen EIA-Kupplungen vorgesehen, in dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind der Übersichtlichkeit halber nur zwei solche Antennen­ kabelanschlüsse dargestellt. Die Kupplungsteile 32,34 können gegebenenfalls auch unterschiedlichen Durchmesser besitzen.

Anstelle der Kabelkupplung 25 können auf die EIA-Kupp­ lungen 32, 34 mit fest zentriertem Innenleiter auch andere Kupplungsteile angeschraubt werden. Fig. 2 zeigt ein auf den Verteilerkopf 10 aufsetzbares Winkelstück 40.

Das Innenleiterende 42 ist wieder als Innenleiter­ kupplung ausgebildet, die auf den Kupplungsstift 34 paßt. Da der Kupplungsstift 34 über die Stütze 36 zentriert gehalten ist, ist im Winkelstück 40 im Bereich des Innen­ leiterendes 42 keine zusätzliche Innenleiterstütze nötig, es genügt, wenn das andere nach oben abführende Ende über eine Stütze 41 abgestützt ist. Das nach oben ab­ führende Ende des Winkelstückes ist in dem gezeigten Beispiel wieder als EIA-Kupplung ausgebildet, sie könnte gegebenenfalls jedoch auch als Kupplung nach einer anderen Norm, beispielsweise als DIN-Stecker oder N-Stecker ausgebildet sein.

Nach EIA-Norm sind am Umfang der Außenleiterkupplung an sich nur drei Befestigungslöcher 43 gemäß der Drauf­ sicht nach Fig. 5 vorgesehen. Damit könnte ein Winkelstück 40 nicht mit dem Ausgang nach oben angeschraubt werden, die obere Schraube würde dabei die Koaxialleitung durch­ dringen. Um jedoch auch solche Winkelstücke 40 mit einem Anschluß nach oben oder sogar T-Stücke 50 gemäß Fig. 3 anschrauben zu können, sind neben den drei Befesti­ gungslöchern 43 nach EIA-Norm noch zwei zusätzliche Gewindebohrungen 44 in 60°-Verteilung nach Fig. 5 vor­ gesehen, also insgesamt fünf Bohrlöcher in 60°-Verteilung. Damit können mit jeweils vier Schrauben 45 auch solche Winkelstücke 40 oder T-Stücke 50 am Verteilerkopf 10 angeschraubt werden.

Fig. 4 zeigt einen Adapter 51, mit dem von der EIA-Kupp­ lung 32, 34 auf eine andere Steckergröße oder Steckerart 53 übergegangen werden kann. In Fig. 4 ist dieser Adapter an seinem einen Ende 53 als DIN-Stecker ausgebildet, der Innenleiter des Adapters ist über eine Schraube 52, die in eine Bohrung 35 des Kupplungsstückes 26 ein­ schraubbar ist, ohne zusätzliche Stütze gehalten, da der Innenleiter über die Stütze 36 des Kupplungsstückes schon zentrisch gehalten ist. Auf diese Weise kann mit einfachen Mitteln durch unmittelbares Aufschrauben ent­ sprechender Adapter 51 von der EIA-Norm auf beliebig andere Steckernormen übergegangen werden. Da im Adapter selbst keine Innenleiterstützen nötig sind, kann dies mit geringsten Abmessungen der Adapter erfolgen. Das Kupplungsstück 26 hat also die doppelte Funktion, einer­ seits das übliche Kupplungsstück für EIA-Stecker zu sein und andererseits gleichzeitig auch mechanische Stütze für die Innenleiter von aufgesetzten Kupplungsteilen gemäß Fig. 2 bis 4.

Im unteren Bereich des Außenleiterrohres 4 sind vier als Trimmkondensatoren wirkende Trimmschrauben 30 vor­ gesehen, die mit dem Innenleiter 5 kapazitiv zusammen­ wirken und durch die ein Feinabgleich möglich ist. Die identische Ausbildung der beiden EIA-Kupplungsenden 6 ermöglicht es, daß das Rohr 4 auch umgekehrt am Vertei­ lerkopf 10 angeschraubt werden kann, so daß dann diese Trimmschrauben im oberen Bereich 54 des Innenleiters 5 liegen und dort dann eine Trimmung durchgeführt werden kann.

Claims (4)

1. Leistungsverteiler für Sendeantennen zum Verteilen der über ein Sender-Koaxialkabel zugeführten Sender­ leistung auf zwei oder mehr zu verschiedenen Antennen­ feldern führenden Antennen-Koaxialkabel (2), gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) das Sender-Koaxialkabel ist über eine EIA-Kupplung (1, 6, 9) mit einem Transformations-Leitungsstück (3) verbunden, das aus einem Außenleiterrohr (4) und einem abgestuften Innenleiter (5) besteht;
• b) beide Enden des Außenleiterrohres (4) sind mit den gleichen zur Senderkupplung (1) passenden EIA-Außenleiterkupplungen (6) versehen;
• c) auf dem vom Sender-Koaxialkabel abgewandten Ende dieses Außenleiterrohres (4) ist ein Kabelvertei­ lerkopf (10) aufgesetzt, in dessen Boden eine zur EIA-Außenleiterkupplung (6) des Außenleiterrohres (4) passende EIA-Außenleiterkupplung (11) ausge­ bildet ist, durch deren Öffnung (12) sich der Innenleiter (5) des Transformations-Leitungsstückes (3) ins Innere des Kabelverteilerkopfes (10) erstreckt;
• d) das vom Kabelverteilerkopf (10) abgewandte Ende des Innenleiters (5) ist als EIA-Innenleiterkupp­ lungsteil (7) ausgebildet und bildet zusammen mit der zugehörigen EIA-Außenleiterkupplung (6) des Außenleiterrohres (4) den Anschluß für die Sender­ kabelkupplung (1);
• e) am Umfang des Kabelverteilerkopfes (10) sind zwei oder mehr ins Innere mündende Öffnungen (20) vorgesehen, deren Ränder als EIA-Außenleiterkupp­ lungen (32) ausgebildet sind;
• f) in diesen EIA-Außenleiterkupplungen (32) enden Innenleiterstücke (18, 19), die senkrecht an dem im Kabelverteilerkopf (10) endenden Innenleiter (13) und/oder an diesen umgebenden Koppelrohren (15, 16) befestigt sind;
• g) die Innenleiterstücke (18, 19) sind an ihren Enden mit einem Innengewinde (31) versehen, in das ein EIA-Innenleiter-Kupplungsstück (26) mit einer in die EIA-Außenleiterkupplung (32) passenden Stütz­ scheibe (36) eingeschraubt ist.

2. Leistungsverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der EIA-Außenleiterkupplungen (32) fünf Gewindebohrungen (43, 44) in 60°-Teilung für das Anschrauben verschie­ dener EIA-Außenleiterkupplungsstücke (25, 40, 50, 51) vorgesehen sind.

3. Leistungsverteiler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die EIA-Kupplungen des Außenleiterrohres (4) als 1-5/8-Zoll und die EIA-Kupplungen am Umfang des Kabelverteilerkopfes (10) als 7/8-Zoll-Kupplungen ausgebildet sind.

4. Leistungsverteiler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf dem Innenleiterende (14) im Inneren des Kabelverteilerkopfes (10) zwei oder mehr Koppelrohre (15, 16) koaxial zueinander und zum Innenleiter angeordnet sind, an denen die senkrecht dazu wegfüh­ renden Innenleiterstücke (18, 19) befestigt sind.